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滑动变阻器分压接法实物图参照步骤解析
一、什么是滑动变阻器
滑动变阻器是电路元件,它可以通过来改变自身的电阻,从而起到控制电路的作用。在电路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、 滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上,电阻丝外面涂有绝缘漆。
滑动变阻器是电学中常用器件之一,它的工作原理是通过改变接入电路部分电阻线的长度来改变电阻的,从而逐渐改变电路中的电流的大小。滑动变阻器的电阻丝一般是熔点高,电阻大的镍铬合金,金属杆一般是电阻小的金属,所以当电阻横截面积一定时,电阻丝越长,电阻越大,电阻丝越短,电阻越小。
二、滑动变阻器的接法
首先来认识滑动变阻器,如图所示,滑动变阻器有A,B,C,D四个接线柱,我们称为“两上两下”即两个上面的接线柱,两个下面的接线柱。A、B之间是电阻丝,C、D之间为金属杆。C、D之间可以来回移动的为划片,我们一般用字母P表示。滑动变阻器就是靠划片的移动来改变接入电路中的电阻丝的长度,进而靠改变电阻而改变电路中的电流大小的。
2 按照排列组合的原理,滑动变阻器接入电路中可以有6种不同的接法,分别是AB,AC,AD,BC,BD,CD.但是实际上在这6种接法中有2种接法是起不到“变阻器”的作用的,无法改变电路中的电阻大小。我们可以看出,AB接法中把所有的电阻丝都接入电路中了,事实上是电阻最大的情况。而CD接法则只把上面的金属杆接入了电路中,同样无法改变电路中的电阻。在这两种接法中划片P是起不到任何作用的,所以,这是两种不科学的接法,因此,滑动变阻器正确的接法有4种,分别是AC,AD,BC,BD。
滑动变阻器在电路中可以作限流器用,也可以作分压器用。在确保安全的条件下,如何选用这两种不同的形式,是由电路中的需要来决定的。
限流式
以下情况可选用限流式接法:①待测用电器电阻接近滑动变阻器电阻(也可选用分压式接法)。
②简化电路,节约能源。
分压式
以下情况必须使用分压式接法:
①待测用电器电阻远大于或远小于滑动变阻器电阻。‘
②实验要求待测用电器电流及其两端电压可以由0开始连续变化(例如测小灯泡的伏安特性曲线)。
③实验要求待测用电器电流及其两端电压可变范围较大。
④采用限流式接法时,无论如何调节变阻器,电流、电压都大于对应电表的量程。串分压公式:U1/U2=R1/R2并分流公式:I 1/I 2=R2/R1在一个并联电路中,电路中总电阻的倒数等于各支路上电阻的倒数之和。公式为:R串=R1+R2+R3+..+Rn公式为:1/R并=1/R1+1/R2+..+1/Rn
分压式接法实物图
分压式如上图(b)所示,待测电阻Rx与滑动变阻器Rp的左边部分电阻并联后再与右边部分串联。因为待测电阻Rx与滑动变阻器Rp左边电阻并联,则待测电阻Rx与滑动变阻器Rp左边电阻两端的电压相等,通过改变滑动变阻器滑片P的位置就可以改变待测电阻Rx两端电压,实现调节电压目的。学生往往根据并联分流的知识容易误认为限流式。为了实验安全,在合上开关前,滑片P应在最左边(a端),这样可以使待测电阻Rx上的电压和电流均为零。在进行电路实物连接时,用一根导线连接滑动变阻器滑杠的一端,另外两根导线连接滑动变阻器电阻线圈的两端(即一上二下)。
实验室接法
学生实验用滑动变阻器(B上的蓝色旋钮为D点)连接的方法有6种,分别为AB、AC、AD、BD、BC、CD其中只有AC,AD,BD,BC这四种方法,也就是所谓的“一上一下”,可以改变阻值。剩下的两种不能改变阻值。具体情况如下:1.当导线接AC时,滑片P向左移动时电阻变小,电流变大。当滑片P向右移动时,电阻变大,电流变小。接AD相同。2.当导线接BD时,滑片P向左移动时电阻变大,电流变小。当滑片P向右移动时,电阻变小,电流变大。导线接BC相同。3.当导线接CD时,这时的电阻几乎为0,电流十分大。同时电阻的阻值不可以通过移动滑片P来改变,所以这时变阻器就相当于一根导线。另外,如果这样直接接到电源上,就会发生短路。4.当导线接AB时。这时的电阻是最大的,那么通过的电流也很小。同时电阻的阻值也不可以通过移动滑片P来改变,也相当于一个定值电阻。
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